基于文献分析的“氧化还原反应”概念教学逻辑

以15篇有关“氧化还原反应”的课例研究文献为研究对象,基于内容分析法归纳出4种主要的教学逻辑：“分类标准直给型”“分类标准批判型”“反应本质揭示型”“知识演绎批判型”。从“知识是什么”“知识是如何被理解的”2个维度对4种教学逻辑进行评析,以反思氧化还原反应教学研究的发展及其局限。     

中德高中化学教材比较研究*——以“氧化还原反应”为例

基于闫春更等建立的“二维度四指标”教材难度微观评价模型,选取德国巴登符腾堡州(Baden-Württemberg)《今日化学Ⅰ》和中国人教版《化学1》为研究对象,就“氧化还原反应”主题的教材难度进行了测评和比较,为我国教材编写提供建议。     

高三复习课“氧化还原反应”的教学实录与反思

基于实证,设计了“氧化还原反应”高三复习课,以“污水处理”为主题,通过创设真实情境,激发生成问题,开展有效活动,引导学生在知识应用中加深对知识的理解,促进知识重构和认识转变,力求实现从虚拟走向真实,从学科走向学生,从经验走向科学,从教学走向教育。     

基于Flow Map的中美教材“氧化还原反应”难度比较

基于Flow Map对中美4种教材"氧化还原反应"内容难度的定量统计表明,中美教材的整合广度和表征深度的差异明显,美国教材的整合广度和表征深度均明显大于中国教材,即美国教材的相关难度较小;质性评价表明,美国教材以"化学变化中的电子"为认识核心,构建了"得失氧-氧的电负性与电子得失-氧化数与电子得失"的认知脉络,采用"电负性"作为先行组织者,更多运用对比与比较、情境推理与解释等信息处理策略,整合了大量的氧化还原反应应用类的知识。     

新手-熟手高中化学教师PCK个案比较研究* ——以“氧化还原反应”主题为例

采用访谈法与质性资料分析法,测查了6名(3名新手与3名熟手)高中化学教师关于氧化还原反应主题的PCK。结果表明:(1)新手教师与熟手教师在CTO,KoL与KoS组分上存在较明显的差异。新手教师倾向于采用“教师-传授”教学取向,对学生知识的把握相对不足,更强调使用习题巩固策略;而熟手教师倾向于采用“学生-建构”教学取向,对学生知识的把握更为全面,更强调学生自主建构知识的过程。(2)新手教师与熟手教师在KoC与KoA组分上存在较明显的相似之处。在课程知识方面,教师对课程标准与教材中氧化还原反应主题内容具有较好的理解,但对化学基本观念、学科核心素养认识尚浅;在评价知识方面,教师偏向于传统的评价方式,且集中在形成性评价和总结性评价,但相对缺乏对学生的课前诊断性评价。文末据此对我国化学教师教育及其研究提出相关建议。     

高中化学“氧化还原反应的应用”项目式教学——设计过氧化氢使用注意事项标签

以“设计过氧化氢使用注意事项标签”为项目主题,开展高中化学“氧化还原反应的应用”教学。学生通过说明书对比发现问题,完成“探究过氧化氢能否与氧化性物质混用”“探究过氧化氢为何不能与还原性物质混用”“探究过氧化氢起消毒作用原理”等3个主项目任务及“寻找日常生活中常见消毒剂”的拓展任务,完成过氧化氢性质的预测及验证,在探究过程中建构并应用价性模型,形成从化合价角度认识物质氧化性或还原性的思路方法,认识氧化还原反应的重要意义。本教学设计为单课时微项目,学生思维的开放度稍弱,可以适当延长课时。     

基于知识空间理论的高中生科学原理学习分析——以氧化还原反应为例

对广州市3个层次6所高中561名高一年级学生进行专题测试,应用知识空间理论分析学生的氧化还原反应学习情况。结果显示：（1）各校学生在诸多核心知识存在学习困难,测试总分有显著差异;（2）各校学生在知识状态的数量、知识空间的结构有较大差异;（3）各校学生的关键学习路径与专家的设定相似或有较大差异。讨论了应用知识空间理论促进中学生科学原理学习的方法。     

核心素养导向下的科学概念教学*——以“氧化还原反应”为例

“氧化还原反应”是化学学科的核心概念。氧化还原反应理论是对微观粒子发生变化的认识,其学习过程应从化学反应的宏观现象出发辨识物质种类,借助反应物微观粒子模型和生成物微观粒子模型探析粒子变化,从而得出发生氧化还原反应时反应物中原子是如何转化成生成物中原子的,通过分析典型反应对氧化还原反应本质有清晰的认识之后,可不直接研究反应,而间接分析化学方程式得出反应物到生成物是否有电子的转移。     

高中生氧化还原反应认知结构的调查

选取氧化还原反应为研究内容,用流程图法（Flow Chart）对30名高中生认知结构进行测查。可视化图形与认知结构变量定量分析均表明：学生个体关于氧化还原反应的认知结构存在较大的差异;学生的学习成绩、认知结构变量和信息处理策略两两密切相关,成绩好的学生的认知结构变量得分较高,在构建和组织知识的过程中倾向于采用高水平的信息处理模型;分析还发现大部分高三学生在氧化还原反应知识的学习中,已经很好地建立了反应中得失电子、化合价升降等概念,但对于具体的氧化还原反应的情境认知水平较低。     

氧化还原反应复习的项目式教学设计与实施——探秘“84”消毒液

以为学校游泳池量身定做消毒方案为抓手和主任务,通过学生将任务拆解成子任务并转化为化学问题,在研究“84”消毒液有效成分次氯酸钠时,从化合价和物质类别2个角度初步构建出含氯物质的价类二维图,让学生在后面学习元素化合物时有图可依。     

高中化学实习教师探究性教学水平个案分析*——以“氧化还原反应”主题教学为例

实验探究与创新意识是《普通高中化学新课程标准》倡导的化学学科核心素养之一,因此,师范院校培养职前教师探究性教学能力对于其职后专业发展具有重要作用。以一位化学教师为研究对象,应用探究性教学水平测评量表--EQUIP表对其实习“氧化还原”3节实录课例进行探究性教学水平评估,并辅以CCITIAS量表进行量化分析,以便探讨研究对象的探究性教学行为表现特点。研究结果如下:(1)研究对象具有一定探究意识,但是探究实践水平还在萌芽期;(2)当重复大学模拟课堂教学经验时,其探究水平表现较高,研究对象的探究理念转化为实际探究性教学的活动策略的能力较强;(3)如果对新授课缺乏经验,则教学行为仍然以知识为中心,但是与学生有一定的积极互动;(4)研究对象对不熟悉的探究教学策略采取回避态度,基本采用传统授课模式。     

有关普通高中学生化学问题解决归因的特点研究

本文在理论探讨归因对学生学习和未来发展的影响基础上,自编了以问题解决为重点的中学生化学学习归因量表,通过初步调查,得出如下结论:学生的整个化学学习归因无性别差异,都归为能力、努力、运气、教师、环境、基础等因素。在化学问题解决成功归因中,男生倾向于努力及经验(内在稳定因素),女生倾向于努力及教师的作用(外在不稳定因素);在化学问题解决失败归因中,男生倾向于努力归因(不稳定可控因素),而女生倾向于能力归因(稳定不可控因素)。     

基于思维地图构建高中化学习题解题模型

在对思维地图的由来、优势、基本类型以及所代表的思维活动等方面介绍的基础上,明确思维地图不仅可用于对知识的表征和组织,还可以对思维过程进行描述。以“有机合成题”和“溶液中离子浓度比较”为例,尝试运用思维地图建立高中化学习题的解题模型,以期待思维地图能给我国高中化学教师和高中生一些启发,为高中化学习题教学提供新思路。     

基于RSM的高中氧化还原反应认知诊断研究

以RSM为认知诊断分析工具,开展高中“氧化还原反应”内容的认知诊断研究。研究发现:高中“氧化还原反应”6个认知属性划分合理,反应模式的归类比例达到97.40%;被试群体的知识状态可聚类为13种,其中6种知识状态存在比例较高;学生对不同属性的掌握情况存在差异,其中对属性C1和C2的掌握率达到97%以上,而属性C6(氧化还原反应基本计算)的掌握率仅为31.47%,亟待补救。可归类化又可个性化的认知诊断结果,有助于教师开展科学合理的补救教学。     

布卢姆教育目标分类视角下的中美化学教材习题比较——以“氧化还原反应和电化学”为例

基于布卢姆教育目标分类学,从知识、认知过程2个评价维度对中美化学教材“氧化还原反应和电化学”主题的习题进行了比较研究,结果表明,在知识维度,2国教材均较为重视“概念性知识”和“程序性知识”,但中国教材侧重前者而美国教材侧重后者;在认知过程维度,美国教材对“理解”“运用”水平的考查均较多且尤为侧重“运用”,中国教材对“运用”“理解”“分析”水平的考查均较多,整体上较为均衡。教材习题编写应该关注习题的课程功能创生,注重对学生学科思维、解决实际问题能力的考查,充分发挥其对教与学尤其是学生学习方式的引导作用。     

新旧3版高中化学教材中“离子反应”内容比较研究*

采用流程图结构分析方法对新人教版、新鲁科版、旧人教版3版高中化学教材中“离子反应”内容难度进行测评和比较。研究发现,新教材在核心概念的引入、衔接、组织方式上发生了重要变化。新人教版呈现了层次更加丰富、组织更加合理、意义更加饱满的“离子反应”知识结构体系,新人教版更加注重情境推理与解释表征策略的运用,创设合理情境,在情境中蕴含问题,在问题的解决过程中形成概念;新鲁科版注重宏微符的三重表征,凸显对比和比较的表征策略,为学生展现把握概念内涵与应用的多种路径和多个维度。     

不同抽象层次的模型对高中生化学问题解决的影响研究

研究发现,学生在问题解决过程中使用了2种抽象层次不同的模型,化学学习水平越高,掌握较高抽象层次的模型的程度越高;优等生更多采用抽象层次较高的模型;不同抽象层次的模型对化学问题解决的正确率没有显著影响,但对问题解决的效率有显著影响。     

中美高中化学教科书“化学反应原理”模块微观表征插图的设计分析

微观表征插图是重要的化学教学素材,是学生对三重表征在头脑中加工内化的重要认识媒介。为了能在“化学反应原理”模块教学中更好地发挥微观表征插图的价值,通过内容分析法,对中国人教版高中化学教科书和美国高中化学教科书Chemistry: Concepts and Applications在此模块的微观表征插图设计进行了比较分析。结果显示,2种版本教科书中的微观表征插图在该模块插图总数中的占比较少,呈现最多的主题内容均为过程微观表征;缺少“化学反应的方向、限度和速率”主题的微观表征插图;2者表征的形式水平较高,但美版教材更好地融合了“宏、微、符”3类表征。最后,基于分析结果对教科书“化学反应原理”模块中微观表征插图的设计与使用提出了相关建议。     

基于计算机探究性建模的高中化学“反应速率”教学设计*

模型和建模是化学核心素养的重要组成部分。计算机辅助建模具有可视化性,能创设探究性学习环境,在教师引导学生构建模型和学习概念中扮演着重要角色。基于计算机辅助建模的优势,开展注重学生参与度、由学生自主建模的探究性教学。以“化学反应速率”为例,选择计算机建模工具SageModeler作为辅助技术,围绕心智模型的建立、评价、发展和优化,旨在通过建模教学提高学生对模型本质的理解,发展学生建模的观念和能力,形成对化学反应速率的清晰认识。